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轻松上手Windows系统K8s部署：从入门到实战，一步到位！

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在当今的云计算时代，Kubernetes（简称K8s）已经成为容器编排的事实标准。而Windows系统由于其广泛的应用，也逐渐成为了企业级应用的宠儿。将K8s部署到Windows系统，不仅可以充分利用Windows平台的特性，还能帮助企业实现跨平台的应用部署。本文将带你从入门到实战，轻松上手Windows系统K8s部署。

一、Kubernetes简介

Kubernetes是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它允许您以声明式的方式定义和管理容器化的应用程序，从而提高效率并减少人工干预。

二、为什么选择Windows系统部署K8s

  1. 广泛的兼容性：Windows系统在企业中占据重要地位，选择Windows系统部署K8s可以更好地与现有系统兼容。
  2. 丰富的应用程序支持：Windows平台上拥有大量的应用程序，部署在K8s上可以方便地进行管理和扩展。
  3. 强大的性能：Windows Server提供了强大的性能和稳定性，为K8s的运行提供了坚实的基础。

三、准备工作

在开始部署之前，请确保以下准备工作完成：

  1. 硬件环境：至少一台Windows Server虚拟机或实体机。
  2. 操作系统：Windows Server 2016或更高版本。
  3. 软件环境：Visual Studio Code、Kubernetes命令行工具（kubectl）等。

四、安装K8s

1. 安装Docker

首先，需要在Windows系统中安装Docker。Docker是一个开源的应用容器引擎，可以用来运行和打包应用程序。

# 下载并安装Docker Desktop
# ...
# 启动Docker服务
Restart-Service Docker

2. 安装Kubernetes

接下来，需要安装Kubernetes。这里以使用kubeadm为例进行说明。

# 下载kubeadm、kubelet和kubectl
Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`$(Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt).bin` -OutFile kubeadm.exe
Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`$(Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt).bin` -OutFile kubelet.exe
Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`$(Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt).bin` -OutFile kubectl.exe

# 设置kubeadm、kubelet和kubectl的环境变量
Set-EnvironmentVariable KUBELET_VERSION `$(Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt).bin`
Set-EnvironmentVariable KUBEADM_VERSION `$(Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt).bin`
Set-EnvironmentVariable KUBECTL_VERSION `$(Invoke-WebRequest -Uri https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt).bin`

# 安装kubeadm、kubelet和kubectl
Install-Module -Name `$(Split-Path -Path kubeadm.exe -Leaf).ModuleManifest`
Install-Module -Name `$(Split-Path -Path kubelet.exe -Leaf).ModuleManifest`
Install-Module -Name `$(Split-Path -Path kubectl.exe -Leaf).ModuleManifest`

# 初始化K8s集群
kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

# 配置kubectl工具
mkdir -p $env:HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $env:HOME/.kube/config

3. 安装网络插件

选择一个合适的网络插件来配置Pod的网络。这里以Calico为例。

# 安装Calico网络插件
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

五、实战：部署一个Nginx应用

现在，我们将部署一个简单的Nginx应用来测试K8s集群。

# 创建一个Nginx应用的Deployment文件
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# 创建一个Service来暴露Nginx应用
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: LoadBalancer
EOF

# 查看Nginx应用的Pod状态
kubectl get pods

# 获取Nginx应用的负载均衡器地址
kubectl get svc

# 访问Nginx应用
curl $(kubectl get svc nginx-service -o jsonpath="{.spec.clusterIP}")

六、总结

通过本文，你已成功从入门到实战，掌握了在Windows系统上部署Kubernetes的基本方法。希望这些内容能帮助你更好地利用K8s和Windows平台，实现高效的应用部署和管理。

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